Les légumineuses, gage de produits

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Centre wallon de Recherches agronomiques Département Productions et Filières Unité Nutrition animale et Durabilité

Les légumineuses, gage de produits de qualité différenciée

E. Froidmont

F. Daems – V. Decruyenaere - F. Dehareng - D. Franckson – A. Lefevre - V. Ninane - JM Romnee

(2)

Centre wallon de Recherches agronomiques

Contexte (1)

L’herbe représente déjà un atout pour le profil en AG des productions animales…

Effet Saison : stade feuillu

Effet Composition : Plus la biodiversité augmente, plus les teneurs en CLA et C18:3 des laits augmentent (Collomb et al., 2000, Lucas et al., 2003; Zeppa et al., 2002)

(3)

Contexte (2)

L’herbe est riche en caroténoïdes et vit. E

Lait à l’herbe (Martin et al., 2004)

lutéine β-carotène vit. A

vit. E

Effet ‘Maturité’ et ‘Composition’ sur β-carotène (associés aux feuilles)

Williams et al., 1998

Effet ‘Mode de conservation’ sur caroténoïdes (sensibles oxydation)

Chauveau-Duriot et al., 2005

(4)

L’herbe est aussi riche en de nombreux polyphénols: composés secondaires des plantes

Contexte (3)

O

HO OH

O

O O H

O CH3 O

Formononétine Daidzéine

Flavanones

Flavanoïdes Stérols

végétaux coumestanes Lignanes

Isoflavones

Perturbateur endocrinien ?

Intérêts santé potentiels

O HO

O CH

3 O

O HO

OH

O

Equol

LEGUMINEUSES Un monde à explorer ! 

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1. Equol = polyphénol (Magee, 2011)

Donneur d’électron  pouvoir anti-oxydant >>> aux autres isoflavones

 Intérêts multiples, notamment maladies cardiovasculaires

Quels intérêts santé ?

2. Equol = activité (anti) oestrogénique (Setchell et al., 2002)

Activation ou inhibition (modulateurs) récepteurs oestrogènes >>> isoflavones d’origine

 Intérêt pour les maladies hormono-dépendantes Cancers du sein, prostate

Ostéoporose

Symptômes de la ménopause

3. Equol influence sur l’expression des gènes (Gopaul et al., 2012)

Ex: modification des types de collagènes et élastine

Intérêt dans le traitement vieillissement de la peau…

Effets biologiques de l’équol >> à ceux des isoflavones initiales

(Agence Française de la Sécurité des Aliments, 2005)

(6)

Légumineuses et qualité du lait…

(7)

Essai 1. Présence de trèfle violet dans la parcelle pâturée et teneur en équol du lait

(Froidmont et al., 2016)

Dactyle / TV (Pastor)

Graminée Graminée

Dactyle / TV (Pastor)

10 + 6 jours 10 + 6 jours Lot 1

Lot 2

Animaux 2 lots de 5 VL, 3 P / 2 M par lot, Concentré : 3,4 kg

Gestion

Avancée au fil (2 jours) Faucheuse de refus

Prélèvements/Mesures Herbe : - tri

- Hauteurs E/S

- valeur alimentaire Lait individuel MIR + équol Fèces  Ingestion par NIR

(8)

Performances zootechniques stables

Ingestion totale (17,7 kg/VL/j), Ingestion d’herbe (14,4 kg/VL/j), Production laitière (27,2 L/VL/j)

Taux butyreux (3,7%) Taux protéique (3,3%)

Profil en AG -> effet en frais limité

28,3

5,8 12,2

0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Trèfle violet Graminée Trèfle violet Graminée

Période 1 Période 2

Espèce dans le couvert, % MS

% graminées

% trèfles

% autres

Des couverts variables selon le type de parcelle et la période

Des teneurs en équol dans le lait liées à la présence du TV et à l’animal

Formononétine, µg/g MS fourrage Daidzéine, µg/g MS fourrage

1168 44

5 0

629 22

1 0

Traitement

G TV

Equol (µg/kg de lait) 3â 162^b Equol (µg/j) 83â 4620^b Equol (µg/kg MSI) 4â 259^b

Période

1 2

105â 61^b 3001â 1702^b 161â 102^b

Animal

Min Max

41^a 170^b 952^a 5008^b

51^a 272^b

Essai 1. Résultats

(9)

1. TV [équol] du lait

profil en AG

2. Variabilité animale !

Essai 1. conclusions

Ces phyto-oestrogènes se conservent-ils dans les

fourrages conservés ?

(10)

Essai 2. Résistance des phyto-oestrogènes lors du processus de préfanage et d’ensilage (Daems et al., 2016)

TV pur, var. Ruttinova 3

^ème

coupe en 9/2013 6 semaines de repousse Début floraison

MS: 23%

MAT: 15%

Cel: 24%

NDF: 36%

ADF: 26%

SS: 8,8%

dDMcell: 60%

Frais

Fanage 4 jours

Hachage Sous vide, en microsilo

Analyse à 0,5, 1,

2, 3, 4, 5 et 6 mois

(11)

Essai 2. Résultats

1. Qualité de l’ensilage: - pH entre 4,3 et 4,7 √

- ac. lactique : +/- 30 mg/g 50-100 - ac.acétique : 10 mg/g < 30 - ac. butyrique : après 2 mois… 0 2. Teneurs en phyto-oestrogènes

***

NS

(12)

Essai 2. Conclusions

Ensiler le TV

- diminue la teneur en isoflavones

- limite le potentiel de l’herbe à produire de l’équol

Un enrichissement du lait en équol en période

hivernale est-il dès lors envisageable ?

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Essai 3. Incidence de la nature de l’ensilage d’herbe sur la composition du lait (Franckson et al., 2014)

Schéma expérimental Cross over

2 lots de 3 VL (24 L) 2 périodes

2 régimes iso-MS, VEM, DVE, OEB

Ration G Ration L

Ensilage dactyle 6,50 0

Ensilage graminée 8,00 0

Ensilage TV/TB/dactyle 0 14,50

Ensilage de maïs 0,50 0,50

Pulpes de betterave 0 1,60

Orge aplatie 0,75 1,00

Gluten de maïs 0,25 0,05

Tourteau de colza 2,5 0,85

Total MS 18,5 18,5

Sans phyto- oestrogènes

(14)

Essai 3. Résultats

Teneur en phyto-œstrogènes (µg/g MS)

Daidzeine Génistéine Formononétine Biochanine

Ensilage dactyle < LD < LD 1,2 < LD

Ensilage graminée 0,9 2,5 22,4 3,0

Ensilage avec TV + TB 50,8 114,0 485,4 327,0

Des différences de composition selon le type d’ensilage:

Incidence sur les quantités d’équol excrétées dans le lait (P < 0,001)

µg/vache/j Moyenne Min Max

Ration G 273 102 667

Ration L 11879 4928 24372 Performances zootechniques similaires

Ration L vs Ration G : + 27% AGPI (3,78 vs 2,97% AG totaux) + 76% Ѡ3 (1,09 vs 0,62% AG totaux) + 11% CLA (0,59 vs 0,53% AG totaux) Dans les trèfles, composés limitants la lipolyse lors de l’ensilage

 PPO du TV, saponine du TB

(15)

Essai 3. Conclusions

Lait très riche en équol et de profil en AG intéressant avec les ensilages contenant des légumineuses

Au fait, et le soja…

Peut-il générer lui aussi un lait riche en équol ?

Et l’équol persiste t-il dans le fromage, la crème ou

d’autre produits transformés ?

(16)

Essai 4. Comparaison trèfle violet et tourteau de soja sur la composition du lait et incidence de la transformation

Schéma expérimental Février à avril 2016 - Cross over 2 lots de 2 VL (28 L)

2 périodes séparées de 3 sem.

2 régimes iso-MS (20,2 kg), iso-MAT (145 g/kg) iso-VEM (900 VEM/kg) iso-DVE (79 g/kg)

Ration TV Ration SOJA

Ensilage de maïs 9 9

Ensilage d’herbe Trèfle violet Graminée

7

Tourteau de soja 0 2.70

Pulpes de betteraves 2.05 1.30

Farine de gluten de maïs 0.95 0

Tourteau de colza 1,00 0

CMV 0.20 0.2

Mesures Performances laitières Ingestion

Rumen Sang

Cinétique d’apparition

Equol lait cru + écrémé, pasteurisé, stérilisé, fromage, kéfir, yoghourt

(17)

Essai 4. Résultats

Production (26.9L) , TB (3.95%), TP (3.07%), lactose (4.79%) : similaires entre régimes

0 500 1000 1500 2000 2500

Tourteau de soja Trèfle violet

Teneur plasmatique (µg/g)

Equol Daidzéine Genistéine Formononétine Biochanine

Equol plasma : X 8 avec TV!

Augmentation limitée des autres isoflavones

 Bonne transformation

Teneur en isoflavones dans le plasma sanguin

(18)

Essai 4. Résultats

0 50 100 150 200 250 300 350

Tourteau de soja Trèfle violet

Teneur en équol des produits (µg/g)

Lait cru

Lait pasteurisé

Lait stérilisé

Petit lait pasteurisé Petit lait stérilise

Teneur en équol dans les produits laitiers transformés

Equol lait : X 7 avec TV!

Effet limité des pasteurisation et stérilisation

 Bonne conservation pour la

commercialisation

Forte diminution dans le petit lait

 Présence dans le

fromage ?

(19)

Aux doses d’incorporation usuelles, le tourteau de soja n’est pas aussi performant que l’ensilage de TV pour augmenter la teneur en équol du lait

L’équol se maintient suite aux traitements thermiques du lait et probablement dans les fromages

Essai 4. Conclusions

y a-t-il de l’équol dans les laits du commerce ou

d’autres aliments?

(20)

Quelles sont les teneurs en équol dans les laits du commerce (Daems et al., 2015)

Février 2013: collecte de lait dans les grandes surfaces et fermes laitières diverses

49 échantillons, one-shot

4 grands types de laits : entier – demi écrémé – écrémé et cru

(21)

Quels sont les teneurs en équol dans les laits du commerce

Teneur en équol des laits bio belge < aux laits bio français (191 ng/mL, Antignac et al. 2004) et finlandais (411 ng/mL, Hoikkala et al. 2007)  effet saison, race ?

Effet légumineuses ?

(22)

Et quid dans les autres productions animales ?

Aliment Isoflavones totales, ng/g aliment Equol, ng/ g aliment

Lait entier 60 10-30

Lait de soja 60.000-90.000 0

Cheddar 70-100 40-140

Yogourt 10-40 10-50

Œufs entiers 60-80 10-40

Bœuf/poulet/mouton 10-120 0

Porc 40-80 0

Poisson 10-50 0

Adapté de Kuhnle et al., 2008

Quelle quantité d’équol est-elle nécessaire pour

Œufs, lait et produits laitiers = sources d’équol

(23)

Réflexion sur un intérêt santé…

Effet curatif

10 mg/j d’équol (une seule dose testée, Usui et al., 2013)

 plusieurs litres de lait par jour

 impossible ! Mais :

- Quid des effets de doses inférieures ? - alicament ou pas ?

Effet préventif

Teneurs plasmatiques moyenne en équol des populations asiatiques = 35 à 60 µg pour 2,5 L de plasma

(Fujimoto, 2008; Jackson et al., 2011)

Lait bio = 200 µg/l

 300 mL de lait/j/personne

(24)

Conclusions

(25)

Généreuses légumineuses: Fixation d’N,

Services agro-systémiques,

Associations permettent de stabiliser la production Judicieuses légumineuses: Equilibre protéique des rations,

Amélioration de l’autonomie Capricieuses légumineuses: Exigences culturales,

Persistance, Météorisation

Equol = 1 polyphénol parmi beaucoup d’autres

 GrassMilk : Un réseau de fermes pour étudier la qualité fine du lait

Création nouvelles filières  intégrer le monde médical dans la réflexion agronomique ET

Fabuleuses légumineuses : Sources de métabolites secondaires susceptibles d’influencer la qualité des produits